Istraživači koriste umjetnu inteligenciju za utvrđivanje podrijetla ekstra djevičanskog maslinovog ulja

Novi način utvrđivanja autentičnosti ekstra djevičanskog maslinovog ulja osmislila je skupina istraživača u Italiji.

Njihova studija, objavljena u časopisu Food Chemistry, detaljno opisuje metodu koja uključuje obuku umjetne inteligencije za utvrđivanje podrijetla ekstradjevičanskog maslinovog ulja na temelju njegovih fenolnih spojeva i sterola.

Istraživači su koristili ekstra djevičansko maslinovo ulje sorte Taggiasca Ligure iz Ligurije u sjeverozapadnoj Italiji.

"Ipak, metodologija koju smo primijenili mogla bi se primijeniti na bilo koje drugo ekstra djevičansko maslinovo ulje, na bilo koju sortu, u bilo kojoj regiji", rekao je za Olive Oil Times Luigi Lucini, istraživač na Odsjeku za održive prehrambene procese na Sveučilištu Cattolica del Sacro Cuore i koautor studije.

Vidi također: Korištenje izotopskih otisaka za autentifikaciju maslinovog ulja, borbu protiv prijevara

Glavni poticaj razvoju bio je širenje masline Taggiasca, autohtone za tu regiju, u druge zemlje. Stoga su istraživači smatrali važnim moći identificirati i označiti monovarietetska ulja Taggiasca iz Ligurije.

"Čujem da se sorta Taggiasca sadi u inozemstvu, na mjestima poput Grčke", rekao je Lucini. "Kada govorimo o vinu, navikli smo na koncept teroara. Međutim, veza između ekstra djevičanskog maslinovog ulja i područja podrijetla stvarna je i podrazumijeva specifične kvalitetsne karakteristike."

U studiji su istraživači naveli da su mogli ispravno identificirati lokalno proizvedena maslinova ulja Taggiasca Ligure u 100 posto slučajeva.

"Na projektu smo radili četiri godine, a prošlu godinu smo u potpunosti posvetili obučavanju sustava i provjeri učinkovitosti metode", rekao je Lucini.

Istraživački tim usporedio je novu metodu s alatom za provjeru autentičnosti FaceID, koji su široko prihvatili proizvođači pametnih telefona.

"Taj sustav uči prepoznavati različite kutove određenog lica kako bi autorizirao pristup uređaju", rekao je Lucini. "Naša metoda radi isto; umjesto somatskih parametara, prepoznaje kemijske parametre, što joj omogućuje provjeru podrijetla proizvoda."

Istraživači su započeli projekt izradom robusne baze podataka koristeći 408 uzoraka ekstra djevičanskog maslinovog ulja Taggiasca Ligure prikupljenih iz tri sezone berbe. U suradnji s lokalnim udrugama proizvođača, svakom su uzorku dodijelili koordinate.

Pomoću metabolomike, kemijskog otiska specifičnog staničnog procesa, istraživači su također uspjeli identificirati tisuće različitih spojeva, od kojih su deseci jedinstveni za lokalno proizvedeno maslinovo ulje Taggiasca Ligure.

"Derivati kolesterola i fenoli (tirozoli, oleuropeini, stilbeni, lignani, fenolne kiseline i flavonoidi) bili su najbolji markeri, na temelju statistike", napisali su istraživači. "Naši rezultati jačaju koncept 'terroira' za ekstra djevičansko maslinovo ulje i ukazuju na to da profiliranje sterola i fenola može podržati integritet ekstra djevičanskog maslinovog ulja ako se usvoje odgovarajuće obrade podataka."

"Sadržaj ekstra djevičanskog maslinovog ulja varira od sezone do sezone", dodao je Lucini. "Posebno u Liguriji, gdje možete pronaći masline koje rastu na razini mora i druge koje uspijevaju na stotinama metara udaljenosti od samo nekoliko kilometara."

"Razlike također mogu proizlaziti iz vremenskih uvjeta ili poljoprivrednih tehnika", rekao je. "Zato smo prikupljali podatke u različitim godišnjim dobima kako bismo utvrdili točne markere koji su nam bili potrebni."

Vidi također: Europski zemljopisni oznake vrijedne više od 80 milijardi dolara

Nakon što je skup podataka izgrađen, umjetne neuronske mreže su obučene za prepoznavanje ekstra djevičanskih maslinovih ulja Taggiasca Ligure i primijenjene kako bi se utvrdila autentičnost ulja označenih kao takvih.

Istraživači su rekli da bi skup podataka trebao biti dovoljno fleksibilan da utvrdi sadrže li mješavine proizvedene na lokalnoj razini, uključujući one koje tvrde da sadrže maslinu Taggiasca, doista tu sortu.

"Baš kao i alat FaceID, koji me prepoznaje čak i ako nosim naočale, naša metoda radi isto i nije zastarjela kada se suoči s mješavinama maslinovih ulja", rekao je Lucini. "S FaceD-om se to događa jer nošenje naočala nije odlučujući parametar. Isto vrijedi i za našu metodu."

Kako bi testirali sustav, istraživači su testirali uzorke miješanih maslinovih ulja, u kojima su ulja koja nisu Taggiasca činila od 5 do 60 posto mješavine. Frantoio je bio jedno od različitih maslinovih ulja korištenih u mješavinama.

"Razlog zašto smo odabrali sortu Frantoio jest njezina velika sličnost u genetici sa sortom Taggiasca, koja potječe od istog stabla masline kao i Frantoio", rekao je Lucini. "To je zato što su redovnici preuzeli stabla masline tijekom srednjeg vijeka, a sorte su se od tada razvijale."

"Oba kultivara imaju zajedničkog pretka i ako koristite zajedničke genetske analize, ta se dva kultivara praktički ne mogu razlikovati", dodao je.

Međutim, istraživači su zaključili da je njihova umjetna inteligencija spremna identificirati ekstra djevičanska maslinova ulja Taggiasca Ligure izvan laboratorijskih uvjeta. Sada će se sljedeći koraci istraživačkog tima usredotočiti na vino.

"Razlog je u tome što radimo na proizvodima visoke dodane vrijednosti koji mogu opravdati tako zahtjevan posao", rekao je Lucini.

Iz tog razloga nova je metoda uglavnom rezervirana za proizvode s certifikatom zaštićenog zemljopisnog podrijetla (PZP) ili zaštićene oznake podrijetla (ZOOP) Europske unije.

Italija se može pohvaliti s 49 ekstra djevičanskih maslinovih ulja s oznakom PDO ili PGI, a u nadolazećim godinama još će se nekoliko kandidata natjecati za vlastite geografske oznake.

"Ekstra djevičansko maslinovo ulje jedna je od namirnica najizloženijih prijevarama", rekao je Marco Trevisan, koordinator istraživanja i profesor prehrambene kemije na Sveučilištu Cattolica del Sacro Cuore.

"A to je još više istina za zaštićene proizvode, kao što je Taggiasca Ligure, za koje su potrošači spremni potrošiti više novca", zaključio je. "Naš rad… važan je korak u zaštiti PDO-a."

---